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人工与工业机器人的全面对比

返回列表 来源:http://www.66jixie.com发布日期:2017-08-14 09:10 | 加入收藏关注:
工业机器人和人比较具有质量安稳、持久作业、习惯风险龌龊庸俗作业等,而本文主要从技能视点来剖析现在阶段工业机器人的优劣势:
1. 通用性 
工业机器人可编程,支撑多自由度运动,因此使用较灵敏。虽然不及人类(如冷哲说的产线上只需早上花十分钟介绍下新工艺就能够开工新产品了),但相对于许多工业主动化常见的专机(专为一类工业使用或一家客户定制的机电集成计划),工业机器人仍是灵敏多了。工业使用改动不太大时,是能够经过机器人从头编程来满意新的需求,而无需在硬件上再做大量出资。 
但相应的,它的相对缺乏会是功率。究竟专机是为一个使用定制的,因此虽献身通用性但完结了功率优化,在产值这个客户十分关怀的指标上能完结地很好。 
2. 机电功能 
工业机器人遍及能到达低于0.1毫米的运动精度(指重复运动到点精度),抓取重达一吨的物体,扩展也可达三四米。这样的功能虽不一定能容易完结苹果手机上一些“张狂”的加工要求,但对绝大部分的工业使用来说,是足以圆满完结使命。跟着机器人的功能逐步提高,曾经一些不可能的使命也变得可行起来(如激光焊接或切开,曾需求专门的高精度设备来辅导激光的走向,但跟着机器人精度的提高,现在也变得可依赖机器人自身的精确运动来代替了)。 
但比较传统高端设备,如高精度数控机床,激光校准设备,或特别环境(高温或特低温)设备等,工业机器人尚力不能及。 
3. 人机协作 
传统的工业机器人是关在笼子里作业的,由于它真实风险(想象一个抓着几十或几百公斤的家伙以四米每秒的速度甩着,谁也不想靠近吧)。主要原因是一般机器人,基于本钱与技能的考虑,不会集成额定的传感器去感知外部的特别情况(如突然有人触碰),它只会“傻傻”得照着人类编好的程序日复一日的动着,除非有外部信号通知它中止。所以常见的计划就是为机器人装备笼子,当笼子门翻开时,机器人收到信号便主动暂停。对安全的考虑,天然给机器人集成带来了许多额定的本钱,笼子可能并不贵,但究竟要为此细心考虑产线排布,增加产线面积,改动人机协作方法等,然后影响出产功率。 
所以最近比较受重视的工业机器人都以能安全地和人一同作业“为荣”,如Rethink Robotics的Baxter,Universal Robots的PR系列,以及许多传统工业机器人巨子(ABB,KUKA,Yaskawa等)的半概念半成品的机器人。而从工业需求看来,现已过传统工业机器人解决了对精度速度重量等主动化需求后,也的确是时候开端满意人机安全协作了。 
4. 易用性 
传统机器人的作业本质就是不断地走一个个的途径点,一起接纳或设置外围的I/O信号(老和其他设置如夹具,输送线等协作)。而辅导机器人这么做得进程,就是机器人编程。简直每一家抢先公司都有自家的编程语言和环境,然后需求机器人操作者参与学习训练。当机器人适用范围增广后,这个本钱开端闪现了。

这些厂商是有理由保护自家的编程环境的,一来工业机器人四十年前就开端规模化做了,那时还没有什么面向对象等现在广为熟知遍及认同的干流先进编程理念,二来萌发阶段自家技能难免会和竞赛对手不同,保护一个编程方法也无可厚非,三来由于他们的大客户往往也是传统的工业大客户,如大汽车厂商,这些客户求稳,天然不期望你机器人过几年就赶个热潮变换编程方法,搞得他们还得丢掉几十年的经历,从头花大钱训练学习。 
当然在业界,我们早已考虑编程可否做的直观简单些,但在传统厂家中除了一次次地概念性的展示外(如使用外骨骼,3D图画,虚拟现实,iPhone等等),一向没什么商业有用开展,以至于我们再听到“简易编程”等要害词都想吐了。 
幸亏地仍是有后来者勇于应战,也从零开端做出成果,并成为被认可的卖点。对,说的就是Rethink Robotics和Universal Robots!这也鲜活地证明了创新者困境里为什么推翻性技能往往不会在抢先企业中成功(虽然他们有满足的资源),却总是被后来应战者发扬光大。由于抢先者在推翻性技能上每走远一步,就往往离自己的铁饭碗远离一步,内外部阻力都很大! 
不管怎么,机器人的易用性开端得到重视,怎么能让人不经任何(或过多)训练,就能像玩iPhone一样很快玩转机器人,现已变成大厂商们开端大力出资的方历来。
5. 本钱 
机器人的本钱从小类型的几万RMB到大型的上百万RMB都有。这个本钱天然低于高端专业制作设备,但也可能会高于国内小集成商们拼凑出的主动化计划来。但从一历来西方工业界及近几年国内制作业对机器人的欢迎程度看来,阐明机器人主动化的经济优势遍及到了一个临界点,超过了其他代替计划(人工,或专机),看来这个本钱仍是值得的。 
其实要走传统机器人的老路,那硬件本钱下降空间不大。工业机器人根本是一个开环的运动机构,靠的就是电机和齿轮箱的高精度合作。而大部分抢先厂商的这些要害零部件都是从日本几家厂商那买的,(这也是国内公司自己制作的机器人,买相同的零部件,也不会廉价多少,由于日本厂商不会为了你这点量给多少扣头)。除非我国零部件制作商能静下心来,尽力追赶上日本人的技能,然后以价格优势打破多年来的独占,才干真正促进国内机器人厂商的开展。 
另一个就是另辟蹊径,追求其他技能和商场。如Rethink Robotics其时乃至考虑用塑料的齿轮箱来下降本钱,而经过视觉来补偿运动精度丢失,就像人的眼睛来辅佐手的精微操作一样。但究竟不能一步登天,所以Baxter机器人暂时在精度和速度上彻底无法与传统机器人比较,但在它能处理的物料抓放的使用中,却也满足了。或许跟着Rethink的尽力,会在硬件较差的情况下,经过软件的智能化补偿,来到达与传统工业机器人竞赛的程度(那就是真推翻这些传统大厂商了)。 
6. 智能性 
之所以将智能型放在最终一点,由于相对现在商场对机器人的干流需求(即强,快,准),它暂时还不是最迫切的。这也表现了传统工业机器人的优势(勤勤恳恳,保质保量,是个“干活”的好手)和缺乏(但很“笨”,老得让人教)。 
但不代表智能型不重要,相反企业现已开端做技能出资了。比方怎么让机器人更好的了解人的指挥目的,相对自主的去了解并规划使命,而不需一个点一个点得让人通知它怎么走;怎么让机器人在外围环境发生变化下(光线变暗影响图画识别,传送带上物品有损坏需求特别处理)主动习惯;怎么经过触觉视觉听觉等感知判别零部件的安装质量,等等。 
这方面美国人做的比较好(当然他们也是避实击虚,由于传统工业机器人硬件上的技能和商场已根本被日本欧洲企业控制),ROS Industrial,Rethink Robotics等都在做有抢先的尝试


 

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